Epstein-Barrovej vírus infikovaných adenokarcinóme žalúdka vyjadruje latentné a lytické vírusovej transkripcie a má zreteľný ľudský profil génovej expresie

Epstein-Barrovej vírus infikovaných adenokarcinóme žalúdka vyjadruje latentné a lytické vírusovej transkripcie a má zreteľný ľudský profil génovej expresie
abstraktné
pozadia
EBV DNA sa nachádza vo vnútri nádorových buniek 10% karcinómov žalúdka. Moderná molekulárna technológia uľahčuje identifikáciu vírusov súvisiacich biochemických účinkov, ktoré by mohli pomôcť pri včasnej diagnostike a liečbe ochorení.
Metódy
V tejto štúdii, RNA expresie profilovanie, bola vykonaná na 326 macrodissected parafínových tkanív, vrátane nádorových ochorení a 204, keď k dispozícii, priľahlé non-malígny sliznice. Nanostring NCounter sondami namierenými 96 RNA (20 vírusové, 73 ľudských a 3 špicatý RNA).
Výsledky
182 tkanív so zodpovedajúcimi gazdiná RNA, odlišné profily boli nájdené v infikovaný oproti
neinfikovaných rakovín, a zhubné proti
priľahlé benígne sliznice. karcinómov žalúdka EBV-infikované vyjadrený takmer všetky 18. latentné a lytické EBV RNA v testovacom paneli. Hladiny EBER1 stroje a EBER2
RNA bola najvyššia a boli úmerné množstvu EBV genómu merané Q-PCR. Medzi kódujúci proteín EBV EBNA1 RNA, predaj z Q promótor a BRLF1
boli vysoko vyjadrený, zatiaľ čo EBNA2
hladiny boli nízke pozitívne iba 6/14 infikovaných rakoviny. Súčasné zvýšenie expresie bunkových faktorov naznačuje, že vírus nie je nevinný prizerajúci, ale skôr je spojená s NFkB signalizáciu (FCER2, TRAF1
) a imunitnej odpovede (TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3, MS4A1 a PLUNC)
s PPARG
výraz zapletať zmenený bunkový metabolizmus. V porovnaní s priľahlou non-malígne sliznice, žalúdočné rakoviny sústavne vyjadruje INHBA, SPP1, THY1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, SULF1, SLC2A1, TYMS
tri kolagény, proliferáciu buniek markery MYC stroje a PCNA
, a EBV BLLF1
kým oni postrádali CDH1 (E-cadherin), CLDN18
, Ptení, SDC1
(CD138), GAST
(gastrín) a jeho následný efektor CHGA
(chromograninu). V porovnaní s lymphoepithelioma-like karcinómu krčka maternice, rakoviny žalúdka vyjadrené CLDN18 EpCAM, REG4 BBC3, OLFM4, PPARG stroje a CDH17
, zatiaľ čo sa znížila úroveň IFITM1 stroje a HIF1A
. Druggable ciele ErbB2 (HER2), MET a HIF dráhy, rovnako ako niekoľko ďalších potenciálnych ukazovateľov Farmakogenetické (vrátane EBV infekcie samotnej, ako aj SPARC, TYMS, FCGR2B stroje a REG4
), boli identifikované v niektorých nádorové vzorky.
Záver
Táto štúdia ukazuje, ako moderné molekulárnej technológie aplikovaná na archívnom pevných tkanív výnosov nové pohľady do vírusového onkogenézy, ktoré by mohli byť užitočné pri správe postihnutých pacientov.
Kľúčové
adenokarcinómom žalúdka Epstein-Barrovej RNA expresné profil stromálne bunky Farmakogenetické skúška na pozadí
rakovina žalúdka je druhou najčastejšou príčinou globálneho úmrtnosti na rakovinu takmer milión nových prípadov ročne [1, 2]. Približne desať percent žalúdočných adenokarcinómov sú Epstein-Barrovej (EBV), infikovaných, a EBV je považovaný za triedu 1 onkogénne patogén Svetovou zdravotníckou organizáciou [3-6]. Incidencia stúpa u tých rakoviny v proximálnom segmente žalúdku (kardia, corpus), kde je EBV častejšie zúčastňuje [7-14].
Nedávne údaje z monitorovacieho programu rakovina National Cancer Institute ukazuje sa znepokojujúci nárast rakoviny žalúdka výskyt medzi mladými dospelými v USA [7, 8, 15]. Rozvíjajúce cielenú terapiu je o to dôležitejšie pre identifikáciu infikovaných rakoviny a charakterizovať biochemické vady ako ErbB2 nadmernou expresiou, ktorá zvyšuje pravdepodobnosť odpovede na trastuzumab v metastatických pacientov s rakovinou žalúdka [16-18]. EBV-infikované v porovnaní s neinfikovanými karcinómu žalúdka má dobrú prognózu [19], a klinické štúdie sa začínajú objavovať terapia vírus cielené, ako je 1) podaná v EBV-špecifických cytotoxických T-buniek alebo NK bunky [20-23], 2) cúvanie EBV-súvisiace methylator fenotyp [24], 3) spustenie lytickú replikáciu vírusu, ktorý by potom mohol podnecovať prirodzené a adaptívne imunitné reakcie organizmu zabíjať nádorové bunky infikované [25-33], a 4) rozkladový indukčné terapia je podávaný súčasne s antivírusovou nukleozid analógové, ako gancykloviru, ktorý je fosforylovaný a tým aktivuje vírusových kináz podporujú cytotoxicitu [34-41].
Klinické štúdie skúmajúce účinnosť cielenú terapiu by mali ťažiť z laboratórnych testov, ktoré pomáhajú identifikovať kandidátov, ktoré by mohli reagovať, a mohla by mať prospech z laboratória testy, ktoré znamenajú účinok zásahu na zamýšľanom biochemických procesov. Moderné molekulárnej technológie teraz umožňuje analýzu klinicko-grade viac príslušných analytov pomocou RNA prejavu profilovanie [42]. Výrobcovia zariadení priniesli citlivé, špecifické a prispôsobiteľné poľa sondy súčasne merať viac RNA, vrátane nekódovacích RNA, ako je EBV kódované RNA 1 alebo 2, ktoré sú hojne vyjadrené v infikovaných nádorov. Nedávny pokrok v oblasti stratégií zabezpečenia kvality dospeli k názoru, že RNA expresné profily sú realizované v klinických podmienkach laboratórnych [42].
Byť praktický v klinickom prostredí, test musí byť použiteľné na bežne zhromažďujú vzorky, ako sú archívne, parafín -embedded tkanivo [42]. V tejto štúdii sme merali vírusové a ľudskú génovú expresiu v archívnych karcinómov žalúdka a v priľahlej sliznice a kontrol vyvinúť testovacie systémy, ktoré by mohli byť použité na charakterizáciu spoľahlivo podpisy predpovedajú odpoveď na cielenú terapiu. A 96-RNA testu array systém, ktorý sme kopírovanie panel Gastrogenus v1 ™ bol upravený tak, aby meranie príslušná latentné a lytické meracích vírusových RNase vedľa klinicky relevantných ľudských mRNA, ktoré boli predtým hlásené na 1), karcinóm žalúdka špecifické, 2), svedčiace o zápalu a /alebo 3) prediktívne pre reakciu na konkrétne lieky. Tieto testy, rovnako ako špicatý a endogénne kontrolné RNA, boli merané v macrodissected parafínových rezov s použitím testovacieho systému Nanostring NCounter [43-45]. Korelačný histologické a molekulárne štúdie boli vykonané, aby sa preukázalo, že systém test vykonáva, ako sa očakávalo. Naše zistenia ukazujú, že rakovina EBV-súvisiace vyjadriť viac latentné a lytické prepisy, než boli predtým uznal, a že infikované rakoviny majú jedinečné biologické vlastnosti v porovnaní s neinfikovanými rakoviny. Neboli nájdené dve hlavné podtypy rakoviny, čo znamená, že rakovina žalúdka stratégie skoré odhalenie alebo monitorovacie testy by mohli byť navrhnuté tak, aby detekovať príslušná podpisov, ktoré charakterizujú veľké molekulárnej subtypy. Konečne, pilotný dáta dokladajú expresie vybraných vírusových a nádorových ochorení génov v susednom nemalígna sliznice, čo ukazuje na pole efekt, ktorý by mohol byť dôležitý pri vývoji rakoviny alebo údržbe.
Výsledky
profilovanie génovej expresie bola vykonaná na celkom z 326 tkaniva, vrátane 187 karcinómov žalúdka, 17 lymphoepithelioma podobných prípadov rakoviny krčka maternice a 118 uzavreté nemalígna sliznice z jedného chirurgického zákroku (ak je k dispozícii). Po normalizácie dát, mapa teplo 182 tkanív, ktoré majú najlepšiu kvalitu RNA, ako súdil podľa najvyššej priemernej úrovne štyroch domácnosti RNA odhalili vzory génovej expresie, ktoré sa líšili v žalúdku v porovnaní s
krčnej kontrolných tkanív. Okrem toho, ako v žalúdočnej a krčnej klastrov, malígny a nemalígna tkanivá tendenciu k skupine spolu, podpora schopnosti testované systému NCounter pre meranie klinicky významné biologické vlastnosti. (Viď Obrázok 1). Obrázok 1 expresných profilov 182 tkanív pre 20 vírusových génov a 73 ľudských génov. Tepelné mapa zobrazuje bez dozoru hierarchického zhlukovaniu jednotlivých tkanív v samostatnom stĺpci a každý RNA v samostatnom riadku. Dáta sú medián-stred s červenou označujúcou relatívnou nadmernej expresie a zelene, čo znamená v porovnaní pod expresie pre každý gén. Korelatívny údaje nad mapou označuje histopatologickým klasifikácii s ďalším subklasifikace žalúdočnej rakoviny kohorty do 14 EBV infikovaným a 104 EBV negatívne rakoviny založený na úrovniach EBV DNA. Pod mapou, každý rakovina žalúdka je triedia podľa podielu malígnych buniek, a je znázornený geografický pôvod každej tkanive.
Jedna skupina žalúdočných karcinómov nadmerne exprimované prakticky všetky EBV RNA. Ak chcete zistiť, ktoré žalúdočné rakoviny by mali byť označené ako EBV infikovaných sa 71 tkaniva s najvyšším súčtom úrovní EBER1 stroje a EBER2
RNA Nanostring NCounter poli boli ďalej skúmané na úrovni EBV genómu v rámci rovnakej tkaniva Q- PCR. Existuje lineárny vzťah medzi množstvom EBER1 stroje a EBER2
RNA a množstvo EBV genómu. (Pozri Obrázok 2). Naše predtým zavedený cutoff [46] na úrovni genómu EBV zodpovedajúcej lokalizácia vírusu na malígnych buniek bolo 14 nádorov boli umiestnené do kategórie EBV-infikované. Zostávajúce karcinómov žalúdka boli nazvané EBV-negatívne, a medzi nimi aj najvyššie zaznamenané úrovne RNA boli 174,016 pre EBER1 stroje a 27,972 pre EBER2
. Naproti tomu medzi karcinómov žalúdka EBV-infikované najnižšiu úroveň EBER1
bola 263.589 a najnižšia úroveň EBER2
bolo 140.081. Navrhované prerušením na identifikáciu tkaniva, EBV infikovaných sú znázornené na Obrázok 2. Obrázok 2 úrovne RNA EBV kódované sú vysoko v infikovanom rakoviny žalúdka a sú podiel na úrovni genómu EBV. A. Krabicové grafy z EBER1 stroje a EBER2
benígnych a malígnych tkanív ukazujú, že EBV infikovaných rakovina žalúdka má podstatne vyššej úrovne EBER1 stroje a EBER2
nekódujúca RNA, než robiť neinfikovaných rakoviny a kontrolu vreckovky. Navrhované prahové hodnoty pre EBER1
alebo EBER2
sú uvedené za ktorým rakovina žalúdka mohol spoľahlivo byť označené ako EBV infikovaných. Každá bodka predstavuje individuálny výsledok analýzy na log2 normalizovaný jednotka (DU) meradle. Porovnanie B. Pairwise z EBER1 stroje a EBER2
úrovni RNA Nanostring NCounter poľa a EBV DNA vírusovej záťaže pomocou Q-PCR ukazuje lineárny vzťah medzi úrovňou každej z týchto analytov. sú zobrazené; Pearson korelačné koeficienty (0,86 P >). Predtým overená hladina EBV DNA vírusové zaťaženie je, za ktorú Eber
vždy lokalizovaný na malígnych bunkách Eber in situ hybridizácia
(prah z 10,558 EBV genómu na 100000 buniek, čo zodpovedá 13,37 na tejto stupnici log2 ) [46]. Navrhované prerušením na úrovni RNA sú indikované pre EBER1
(200.000 NU, alebo 17.61 v tomto meradle log 2) a EBER2
(100.000 NU, alebo 16,61 na tejto log2 škále). Ten, odľahlá hodnota je non-malígny žalúdočnej sliznice, ktorá sa nachádza v tesnej blízkosti s karcinómom žalúdka, EBV-infikované, a to sliznice mal EBV DNA zaťaženia, ktorá je ekvivalentná infikovaných rakoviny, ale to by boli správne vylúčené z rakoviny EBV-infikované skupiny, ak boli použité buď EBER1
alebo EBER2
hladiny RNA, alebo ak boli použité histológia, aby obrazovka pre malignity EBV-súvisiace.
Gény nadmerne vystavený u EBV infikovaných proti rakovine žalúdka EBV-negatívne
Twenty osem gény boli značne rozdielne exprimované v nádorových ochorení EBV infikovaných v porovnaní s EBV negatívne karcinómov žalúdka (p menšie ako 0,05). Je zaujímavé, že všetky bolo 28 up-regulované skôr než downregulated v infikovaných rakoviny, a to skreslenie je vysvetlené aspoň čiastočne výber pozitívnych skôr ako negatívny markery infekcie pri výbere RNA, ktoré majú byť profilovaný pre túto štúdiu. Neschopnosť identifikovať gény downregulated bol ešte prekvapujúce vzhľadom hlási, že EBV je spojený s CPG ostrovom methylator fenotypu a navyše vírus môže destabilizovať bunkovej mRNA v celosvetovom meradle [47].
Medzi gény významne up-regulované v infikovaných nádorov boli všetky 18 EBV RNA testované, rovnako ako cytomegalovírus pp65 (UL83). Výsledkom cytomegalovírus pp65 (UL83), je pravdepodobné, že bude falošne pozitívny (existuje podozrenie, že sondy krížové hybridizácia), ako o tom svedčí neexistuje iné rozkladového RNA, cytomegalovírus pol (UL54), v EBV-infikované rakoviny. Okrem toho, UL83 ale nie UL54 bol exprimovaný v infikovanej EBV, ale nie u kontrolnej bunkovej línie EBV-negatívne (dáta nie sú uvedené). Ďalšie možné vysvetlenie pre falošne pozitívnym vírusovej RNA expresie je sonda skrížená reaktivita s vírusovou DNA. Deväť ľudskej RNA boli významne up-regulované v EBV infikovaných v porovnaní s negatívnymi karcinómov žalúdka EBV: FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG stroje a FCRL3
. (Pozri Figure3). Obrázok 3 viac ľudskej RNA sú nadmerne exprimované u karcinómu žalúdka EBV-infikované v porovnaní s rakovinou EBV-negatívny. Krabicové grafy ukazujú úroveň ľudskej RNA v infikovaných v porovnaní s neinfikovanými karcinómov žalúdka a ovládacích prvkov, ktoré zahŕňajú rakovinu lymphoepithelioma-like cervikálneho karcinómu, cervikálny sliznice a benígne gastrointestinálne sliznicu. Každý bod predstavuje individuálny výsledok analýzy na log2 normalizovanej stupnicou.
Gény rozdielne exprimované u karcinómu žalúdka v porovnaní s non-malígny gastrointestinálne sliznice
Dvadsať šesť génov boli významne ich poškodeniu pri karcinóme žalúdka v porovnaní s non-malígny žalúdočnej sliznice ( p menšie ako 0,05). Ľudské RNA up-regulovaná u karcinómu žalúdka boli INHBA, SPP1, THY1, SERPINH1, CXCL1, FSCN1, COL1A1, SPARC, COL1A2, PTGS2 (COX2), BBC3, ICAM1, TNFSF9, MYC, SULF1, SLC2A1, COL3A1, PCNA a TYMS
, zatiaľ čo downregulated RNA boli CDH1 (E-cadherinu), CLDN18
CHGA
(chromograninu), Ptení, SDC1
(CD138) a Gast
(gastrín). Jediný vírusový faktorom, ktorý sa rozdielne exprimované bol BLLF1
ktorý bol v rakovine významne vyššia ako u non-malígny žalúdočnej sliznice (p = 0,004). BLLF1
kóduje neskoré vírusový obalový proteín gp350 /220, čo naznačuje, že virióny sú podstatne častejšie u rakoviny ako v non-malígne žalúdočné tkaniva. BLLF1
nebol špecifický pre rakovinu žalúdka, však, ako to bolo tiež exprimovaný v niektorých benígnych a malígnych tkanív krčka maternice, rovnako.
Gény spojené s rakovinou žalúdka v porovnaní s lymphoepithelioma podobné rakoviny krčka maternice
Deväť gény významne ich poškodeniu pri karcinóme žalúdka v porovnaní s rakovinou krčka maternice lymphoepithelioma-like (p menšie ako 0,05). Sedem RNA up-regulovaná u karcinómu žalúdka boli CLDN18, EpCAM, REG4, BBC3, OLFM4, PPARG stroje a CDH17
, zatiaľ čo dvaja downregulated gény boli IFITM1 stroje a HIF1A
.
Vzory latentné a lytická vírusového génu v EBV infikovaných karcinómov žalúdka
14 EBV-infikované žalúdočné rakoviny v tejto štúdii trvalo koexprimován prakticky všetky EBV latentné a lytických génov, čo je trochu prekvapujúce, vzhľadom k tomu, že pred literatúra opisuje skôr obmedzenú čakacej vzoru [48 až 51]. Je možné, že analytický technológia Nanostring NCounter je oveľa citlivejšia než tradičné metódy detekcie.
Nejexprimovanějších vírusovej RNA bola EBER1
v priemere o viac ako 1 milión normalizovaných jednotiek na EBV infikovaných tkanív rakoviny, nasledovaný EBER2
, BRLF1 stroje a EBNA1
od Q promótor. EBNA2
bolo najmenej vyjadrený vírusovej RNA sa strednou expresiou iba 10 normalizovaných jednotiek na infikované tkanivá a EBNA2
bol úplne chýba v 8 z 14 infikovaných žalúdočných karcinómov. Vzory expresie vírusového génu sú znázornené na Figure4. Obrázok 4 Latentné a lytické EBV gény sú spoločne exprimované v karcinómu žalúdka. Časť mapy tepla z obrázku 1 je zobrazený s vysokým kontrastom dešifrovať relatívnej úrovne expresie génov v EBV 14 EBV-infikované karcinómov žalúdka a okolité vzoriek. Všetky tkanivá sú žalúdočné rakoviny s výnimkou jedinej non-malígne žalúdočnej sliznice, znázornené šedo, členitý z rovnakého parafínového bloku ako rakovina žalúdka EBV-infekciu. Znamená hladinu expresie každého RNA v EBV-infikované karcinómu žalúdka kohorty je znázornené na pravej strane každého symbolu génu.
Geografický pôvod a bunková časť tumor nie sú prednostne spojené so stavom EBV žalúdočné rakoviny
Pod teplotné mape v obrázku 1 je distribúcia žalúdočných prípadov rakoviny podľa zemepisného pôvodu z Hondurasu (n = 86), Japonsko (n = 5), alebo Spojených štátov (n = 17). Nebol žiadny významný vzťah medzi zemepisného pôvodu a EBV-pozitívnym proti
negatívny zhlukovaniu karcinómov žalúdka (Fisherov presný test p = 0,9), čo naznačuje, že zemepisný pôvod nie je hlavnou hnacou silou hierarchického zhlukovaniu.
Spodné časti obrázku 1 tiež ukazuje rozloženie EBV-infikované proti
EBV-negatívnych karcinómov žalúdka rozdelená podľa podielu vstupu malígnych buniek do expresného profilu testu. Nebol zistený žiadny významný vzťah medzi podielom malígnych buniek a EBV-infikované proti
EBV-negatívne skupiny karcinómu žalúdka. Prekvapivo, rakovinové tkanivá s nízkym obsahom malígnych buniek nemal prednostne klastra s nemalígna žalúdočné tkaniva. Nádory s nízkym obsahom malígnych buniek (1 až 25% malígnych buniek) boli distribuované v rôznych segmentoch teplotnej mape spolu s nádormi s médiom (26 až 50%) alebo s vysokým (viac ako 50%), obsah malígnych buniek (Fisherov presný test p = 0,5), čo naznačuje, že celkové rysy transcriptome preváži nádorových buniek podiel ako vodička hierarchického zhlukovaniu.
mať na pamäti, že lymphoepithelioma podobné krčka maternice v tejto štúdii boli bohaté na lymfatické stróma, rovnako ako mnoho EBV infikovaných žalúdočné rakoviny je pozoruhodné, že tieto dva druhy rakoviny klastrov oddelene od seba navzájom, a tiež bola dosiahnutá pomerne dobrého oddelenie od priľahlého nemalígna sliznice. U väčšiny génov v paneli, dochádza k značnému prekrývaniu hladiny u všetkých typov ochorení. Kým profily sú viac informatívne a presvedčivejšie ako sú jednotlivé výsledky transkriptov, tam je nejaké prekrývanie v profiloch rovnako, znamenať, že profilovanie výsledky testu musí byť v korelácii s histologickými rysy, aby presne zaradiť tkaniva ako benígne alebo malígne.
Farmakogenetické prediktory a druggable ciele
EBV infekcie sama o sebe je považovaný za napadnuteľný cieľ, aspoň pre 14/108 (13%) infikované karcinómov žalúdka boli identifikované. Táto štúdia ukazuje nový spôsob, ako identifikovať rakoviny vírusom nakazení RNA profilovanie parafínových rezov tak, aby prognostický a prediktívne informácie môžu byť považované za pri rozhodovaní o liečbe pacienta. Bunkové faktory farmakogenetických potenciálu zahŕňajú HIF dráhu, SPARC, TYMS, FCGR2B, MET stroje a ErbB2 (HER2)
. (Pozri Figure5). V porovnaní s karcinómov žalúdka, krčka maternice mávajú vyššie hladiny HIF1A
označujúce odozvu hypoxia, hoci rovnako vysoké úrovne v non-malígne cervikálny sliznice zvýšiť možnosť ex vivo
stimulácia tohto faktora kyslík snímania. Ďalšie štúdie sú potrebné rozlišovať technické faktory z in vivo
up reguláciu, ktorá by si zaslúži zváženie inhibítorov angiogenézy. Obrázok 5 Niektoré karcinómov žalúdka majú významný dysregulácia faktorov, ktoré sa ukazujú ako sľubné ako farmakogenetických prediktorov. Krabicové grafy ukazujú expresiu vybrané ciele farmakogenetických v infikovaných v porovnaní s non-infikovaných karcinómov žalúdka, rovnako ako non-malígny žalúdočnej sliznice a krčnej histopathologies. Každá bodka predstavuje individuálny výsledok analýzy na log2 normalizovanej stupnicou.
Potvrdili sme, že SPARC
je up-regulovaná u karcinómu žalúdka v porovnaní so benígne žalúdočnú sliznicu. Reakcia na docetaxel, taxán liek, ktorý inhibuje mitotické Vreteno je údajne ovplyvnený množstvom expresie SPARC proteínu v karcinómu žalúdka [52]. Žalúdočné a krčka maternice obaja mali vyššiu thymydylate syntázy (TYMS)
, než tomu bolo svojich benígne slizničnej náprotivky. Vysoké hladiny TYMS
údajne podieľa na získanej rezistencie na 5-FU kombinovanej terapie [53].
Niekoľko karcinómov žalúdka mal extrémne vysoké hladiny receptora Fc, FCGR2B
, ktoré by mohli ovplyvniť drog internalizáciu a farmakodynamiku terapeutických protilátok ako je cetuximab in vivo.
Štyri žalúdočné rakoviny silne vyjadrená štatút trhového stroje a ďalších osem prípadov silne nadmerne vystavený vyjadril ErbB2 (HER2)
, čo poukazuje na možnosť, že tento test by mohol predvídať reakciu na tyrozín liečby inhibítory kinázy.
Diskusia
Táto štúdia použila moderných molekulárnych metód skúmať veľké panel ľudské a vírusovej RNA v rakoviny žalúdka. Pokiaľ je nám známe, toto je najväčší panel vírusových génových produktov, ktoré majú byť skúmané v zhode s ľudskými RNA v archívnych, parafínové vložené tkanív. EBV-infikované podtyp rakoviny žalúdka je výrazne viditeľný v zodpovedajúcej tepelnej mapy vytvorené bez dozoru zhlukovaniu, a EBV infekcia bola potvrdená vysoko EBV DNA vírusovej záťaže v týchto tkanivách. Expresie vybraných vírusových a ľudských génov v nádorových ochorení potvrdené niekoľko známych, vírusu a účinkov spojených s rakovinou, a tiež odhalili nové poznatky, ktoré vrhnúť svetlo na patogenéze a možných stratégií riadenia ochorení.
Prekvapivo infikované žalúdočné rakoviny nadmerne vystavený all 18 z latentné a lytické EBV gény, ktoré boli testované. Zistili sme, vysoké hladiny BRLF1
RNA (kódujúce bezprostredne skorý vírusový proteín spúšťacie lytickú replikáciu v zhode s BZLF1) a stredne vysoké hladiny BXLF1
(vírusové tymidín kinázy, ktorý prevádza penicyclovir s toxickou forme, čo svedčí o mechanizme pre terapiu) [54]. BLLF1
(kódujúce neskoré vírusový obalový proteín gp350 /220) bol exprimovaný na miernej úrovni, ktoré však boli výrazne vyššie, než v nemalígna sliznici, čo naznačuje, že EBV lytická infekcie nie je neúspešný, ale je schopný produkovať neskoré vírusové obálky proteín gp350 /220. Medzi latentných génov, EBNA1
od Q promótor, EBNA-LP a EBNA3C
prepisy boli najviac prevláda. EBNA2
bol fokálne detekovaná na nízkej úrovni, ale stále ešte významne vyššia u infikovaných než u neinfikovaných karcinómov žalúdka. Pred histochemické práce všeobecne zistené, proteín úrovni expresie EBNAs alebo lytických génových produktov, vírusové, tak je potrebné ďalšie práce zistiť, či tieto vírusom kódujúce RNA sú lokalizované na malígne bunky, lymfocyty, alebo možno dokonca exosomy alebo viriónov v extracelulárnej milieu.
v porovnaní s neinfikovaných rakoviny, infikované rakoviny mali významný upregulaci deviatich bunkových faktorov (FCER2, MS4A1 (CD20), PLUNC, TNFSF9, TRAF1, CXCL11, IFITM1, PPARG stroje a FCRL3
), čo znamená, že EBV nie je nevinný prizerajúci vzhľadom na biochemickú nárazu. Zmeny virus-asociované sme našli boli v dráhach známych vírusových onkológov, menovite NFkB a zárezom signalizácie (FCER2, TRAF1, PPARG
) a slizničnej imunitnej odpovede (PLUNC, TNFSF9, CXCL11, IFITM1, FCRL3
). MS4A1 (CD20) je B bunka špecifická, nám pripomína, že niektoré z faktorov, up-regulované v EBV-infikovaných v porovnaní s neinfikovanými karcinómov žalúdka by mohla vyplývať z stromálnych prvky, a nie z malígnych epitelových buniek. PLUNC
bol predtým opísaný ako nádorový marker pre žalúdočné a nosohltanu karcinómy, a kóduje sekretovaný proteín zapojený do vrodené imunitnej odpovede [55-57]. TNFSF9, cytokín z rodiny faktoru Nekros nádorov, stimuluje aktiváciu T-buniek a vyvoláva produkciu IFNg čo indukuje prezápalového chemokiny CXCL11 a vrodenú antivírusovú faktor IFITM1. PPARG je nukleárna receptor ovládajúci metabolizmu glukózy a microtubule sietí, a to je sľubný cieľ pre inhibičných liečiv [58]. V FCRL3
gén imunitnú odpoveď je mutované v autoimunitných ochorení, ako je reumatoidná artritída, lupus, a vážny choroby.
Naše zistenia podporujú prácu Lee et al
, ktorý našiel odlišných ľudských expresné vzorce v infikovaných v porovnaní s
neinfikovaných rakoviny žalúdka [10]. Hoci ich štúdie cielené proteíny a naše cielené RNA, naše zistenia súhlasila s ich pre 4 z 5 faktorov spoločných pre obe štúdie (BCL2, Ptení, CDH1, PTGS2
). Tam bol potenciálny rozpor pre ErbB2
, ktorý bol významne menej často vyjadrená v infikovaných v porovnaní s neinfikovanými karcinómov žalúdka pri testovaní na úrovni proteínu [10], zatiaľ čo existujúce štúdia ukázala významný rozdiel na úrovni RNA transkriptov. Vedľajšie faktory patrí: 1) podiel nádorových buniek prítomných vo vzorkách vyhodnotená, 2) rôzne kritériá pre kategorizáciu stavu expresie, a 3) RNA v porovnaní proteínových cieľov.
Všeobecne platí, že technológia matice, ktorá bola použitá v tejto štúdii pracoval pozoruhodne dobre pri vytváraní RNA profily, ktoré boli vierohodné na základe rozlišovacích známy benígne proti
malígne a žalúdočnej proti
krčnej histopathologies. Okrem toho súčasná expresia analytov v rovnakej dráhe alebo rovnakým infekčného agens, má zmysel z patobiologie a virológie hľadiska. Je zaujímavé, že všetky cervikálny tkanivá zoskupené a benígnych a malígnych cervikálnych lézií boli z veľkej časti oddelené, aj keď skúšobné panel Gastrogenus v1 ™ nebol navrhnutý tak, aby bolo dosiahnuté týchto koncových bodov. Nedostatok viacnásobnej ko-vyjadrený EBV mRNA v tkanivách krčka maternice zosilnené, čo sme vedeli o ich EBV-negativity zlatým štandardom Eber in situ hybridizácia
testu.
Medzi siedmimi génov, ktoré boli výrazne viac vyjadrené u rakoviny žalúdka (bez ohľadu stavu infekcie) v porovnaní s lymphoepithelioma-like karcinómu krčka maternice, štyri boli predtým označená ako markery karcinómu žalúdka (CLDN18, REG4, OLFM4, CDH17
) [55, 59-63]. Dva ďalšie (EpCAM epitelových buniek špecifické trans-membránový glykoproteín, a PPARG chemokínu), ako aj REG4, sú skúmané na cielenú terapiu nádorových ochorení [64-66]. Posledným zo siedmich, BBC3 (tiež volal p53 up-regulované modulátor apoptózy, alebo PUMA) sa údajne stimulovaná EBV LMP2 a kraľoval EBV Mir-BART5 bunkové línie modeloch [67, 68], čo naznačuje, že tento BCL2 rodina člen je pevne regulovaná vírusom.
Jedna z oboch RNA, ktorá bola významne vyššia v porovnaní s cervikálnou rakoviny žalúdka bola IFITM1
, ktoré môžu zrušiť bolo tiež zistené, že je nadmerne vystavený v infikovaných v porovnaní s neinfikovanými karcinómov žalúdka. Ďalšie práce je potrebné preskúmať, či krčka maternice (papilomavírusu infikovaných pravdepodobne ľudských) a EBV-infikované karcinómov žalúdka zdieľajú spoločný mechanizmus vírus súvisiace pre nadmernú expresiu tohto prirodzeného imunitného faktora odozvy. Druhý gén výrazne nadmerne vystavený v krčnej v porovnaní s karcinómom žalúdka bolo HIF1A
ktorých expresia bola spojená sa, že zo štyroch nadväzujúcich angiogenézy mediátorov v našej paneli (VEGF, SLC2A1, SLC2A3 stroje a EPAS1
), o čom svedčí pozitívny Pearsonovho korelačné koeficienty (dáta nie sú ukázaná). Ak sa potvrdí, že je funkčný in vivo
, HIF cesta stimulácia znamená, že inhibítory angiogenézy sú stojí za to vyšetruje.
Benígna proti
malígnych žalúdočných tkanivách inklinujú k skupine zvlášť na mape tepla, s niektorými výnimkami. Poľom [69] alebo prevod exosomatických faktorov s priľahlými oblasťami miestneho prostredia [70, 71] sa môže vysvetliť, prečo niektoré nádory a priľahlé reaktívne tkaniva mali podobné profily. Kým macrodissection bol použitý starostlivo oddeliť benígne od malígnych lézií, nemôžeme vylúčiť okultné malignity ako prispievateľ do aberantne klastrov.
Medzi 19 génov významne up-regulovaná u karcinómu žalúdka v porovnaní s priľahlou non-malígne žalúdočnej sliznice, väčšina z nich bola predtým označená ako špecifické markery rakovina žalúdka [72-76] a teraz potvrdzujú, že ich up-regulácia je detekovateľný v archívnom parafínu zaliate tkaniva. Nižšej úrovne Gast
(gastrín) RNA v nádorových tkanivách by mohla pomôcť vysvetliť súčasnou stratou na gastrín signalizácia faktora CHGA
(chromograninu). Najviac konzistentne downregulated faktorom pre rakovinu žalúdka v porovnaní s
priľahlé benígna sliznice bol nádorový supresorový gén CDH1 (E-cadherin)
naznačuje buď 1) CDH1
promótor hypermetylace [77], 2) vzácne embryonálne mutáciu CDH1
spojené s dedičného predispozíciou k rakovine žalúdka [78], alebo 3) downregulace CDH1
podľa EBV LMP1, ako je popísané v modeloch bunkovej línie [79].
LMP1 bolo skôr oznámené, že je prítomný v infikovanom karcinómu žalúdka s výnimkou zriedkavých prípadoch [50, 51, 80, 81]. Bolo preto prekvapujúce, že Nanostring NCounter pole profilovanie ukázali, v súlade, aj keď nízke hladiny expresie LMP1
RNA spolu s prakticky všetkými ostatnými EBV RNA, ktoré boli testované v infikovaných karcinómov žalúdku. Koordinované súčasná expresia viac vírusových génov tvrdia, že výraz je skutočne pozitívne. Naše výsledky microarray zvýšiť možnosť, že vírusovej RNA sme zistili, ktoré nie sú kódujúce proteíny, alebo, že proteíny sú: 1) iba prechodne exprimovaný, 2) rýchlo degradovaný, 3) lokalizované vzácnych buniek, ktoré sú rýchlo uznané a zničených imunitného systému, alebo 4) prítomný v takej nízkej úrovni, že tradičné testy sú príliš citlivé na ich [82] detekovať. Výrobca NCounter Testovací systém tvrdí, analytickú citlivosť, ktorá je ekvivalentná RT-PCR [43].
Kým väčšina vírusových génov boli vyjadrené takmer výhradne v infikovanom žalúdočnej rakoviny kohorty, EBER1 stroje a EBER2
boli obyčajne vyjadrený v každej z nich z benígnych a malígnych žalúdočné a krčnej kohorty, aj keď na oveľa nižšej úrovni, než bol pozorovaný u každej z karcinómov žalúdka EBV-infikované. Naozaj, naše štúdia odhalila nový spôsob, ako identifikovať EBV infikovaných rakovinu žalúdka meraním EBER1 stroje a /alebo EBER2
RNA v archívne tkanive, a navrhli sme prahy, ktoré úspešne rozlišovať medzi nakazenými a neinfikovaných rakoviny žalúdka.
podpora pre aktívne vírusové infekcie u infikovaných pacientov s rakovinou žalúdka pochádza z sérologické dôkazy vyšších titrov proti vírusovým kapsidového antigénu v porovnaní s pacientmi s rakovinou žalúdka EBV negatívne a benígnych kontrol [83]. lytická infekcie nízka hladina bola predtým popísaná v slizničných lymfoidných bunkách [31, 82, 84] a u infikovaných žalúdočných epiteliálnych bunkových línií [85]. BARF1 je známe, že je exprimovaný v karcinómu žalúdka, kde sa navrhuje pôsobiť ako latentný skôr než rozkladový faktor [50, 51]. Za použitia RT-PCR citlivé technológie, viac EBV lytické transkripty boli detekované Luo et al v žalúdočných rakovinové tkanive [50].

• Charakteristika Vírus Epstein-Barrovej variantoch, ktoré sú spojené s karcinómom žalúdka v južnom Tunisku
• Genetické línií nediferencovaných typu žalúdočných karcinómov analyzovaných neriadené zhlukovaniu genómovej DNA čipu data